Potentiation of the startle reflex is measured via electromyography of the orbicularis oculi muscle during low (uncertain) and high (certain) probability electric shock threat in the Threat Probability Task. This provides an objective measure of distinct negative emotional states (fear/anxiety) for research on psychopathology, substance use/abuse, and broad affective science.
कुछ खतरा और अनिश्चित खतरे के बारे में चिंता का डर अद्वितीय व्यवहार, संज्ञानात्मक attentional साथ अलग भावनाओं, और neuroanatomical घटक हैं. चिंता और भय दोनों डराना पलटा की potentiation को मापने के द्वारा प्रयोगशाला में अध्ययन किया जा सकता है. डराना पलटा एक जीव की धमकी दी और बचाव के लिए की जरूरत अधिक है है जब potentiated है कि एक रक्षात्मक पलटा है. डराना पलटा ध्वनिक सफेद शोर (यानी, "डराना जांच") का संक्षिप्त, तीव्र, फटने से हासिल orbicularis ओकुली मांसपेशियों में विद्युतपेशीलेखन (EMG) के माध्यम से मूल्यांकन किया है. डराना potentiation आघात (कोई खतरा संकेतों) के अभाव का संकेत है कि मिलान संकेतों के सेट करने के लिए हल्के बिजली के झटके रिश्तेदार के वितरण का संकेत है कि दृश्य धमकी संकेतों के सेट की प्रस्तुति के दौरान डराना प्रतिक्रिया परिमाण में वृद्धि के रूप में गणना की है. ख़तरा संभावना कार्य में, भय उच्च संभावना (100% क्यू आकस्मिक आघात को डराना potentiation के माध्यम से मापा जाता है; certaiअनिश्चित) खतरे cues, चिंता, जबकि एन) खतरा संकेतों कम संभावना (20% क्यू आकस्मिक आघात को डराना potentiation के माध्यम से मापा जाता है. नकारात्मक आत्म रिपोर्ट या कुछ शोधकर्ताओं के लिए अनुपयुक्त या अव्यावहारिक हो सकता है कि अन्य तरीकों (जैसे, न्यूरोइमेजिंग) के माध्यम से प्रभावित कर का ख़तरा संभावना कार्य के दौरान डराना potentiation का मापन आकलन करने के लिए एक उद्देश्य और आसानी से लागू विकल्प प्रदान करता है. डराना potentiation दोनों जानवरों में कड़ाई से अध्ययन किया गया है (उदाहरण के लिए., कृन्तकों, गैर मानव प्राइमेट) पशु को मानव शोधों की सुविधा जो और मनुष्य. कुछ और अनिश्चित खतरा दौरान डराना potentiation psychopathology, पदार्थ का उपयोग / दुरुपयोग पर और मोटे तौर पर भावात्मक विज्ञान के क्षेत्र में अनुसंधान में उपयोग करने के लिए नकारात्मक भावात्मक और अलग भावनात्मक राज्यों (भय, चिंता) का एक उद्देश्य उपाय प्रदान करता है. जैसे, यह बड़े पैमाने पर psychopathology एटियलजि में रुचि नैदानिक वैज्ञानिकों द्वारा और व्यक्तिगत में रुचि भावात्मक वैज्ञानिकों द्वारा इस्तेमाल किया गया हैभावना में दोहरी मतभेद.
ख़तरा संभावना टास्क के समग्र लक्ष्य प्रयोगात्मक उच्च संभावना (यानी, निश्चित) धमकियों के जवाब में भय से कम संभावना (यानी, अनिश्चित) धमकियों के जवाब में चिंता की अभिव्यक्ति सुलझाना है. एक खतरा के कुछ पहलू खराब परिभाषित किया गया है जब अनिश्चितता होती है. चिंता कई मायनों में वर्णित किया जा सकता है, कम संभावना प्रतिक्रियाओं या अन्यथा अनिश्चित नकारात्मक घटनाओं चिंता विकारों 1,2 में एक ख़ास नैदानिक लक्षण है exacerbated. इसके अलावा, वृद्धि की चिंता चिंता विकारों 3 के लिए एक शारीरिक मार्कर प्रदान कर सकता प्रयोगशाला कार्यों में सदमे से कुछ खतरा दौरान प्रतिसाद शारीरिक संबंधित डर बनाम सदमे से अनिश्चित खतरा दौरान प्रतिसाद शारीरिक संबंधित. अनिश्चित खतरों को चिंता का dampening विशेष रूप से शराब 4-7 के रूप में ऐसी दवाओं के गुण dampening तनाव प्रतिक्रिया का एक महत्वपूर्ण घटक हो सकता है. UNC दौरान घबराहट में वृद्धिertain खतरा पुरानी दवा का उपयोग 4,8 निम्नलिखित मस्तिष्क का तनाव circuitry में एक neuroadaptation निशान हो सकता है. इस प्रकार, ख़तरा संभावना टास्क नकारात्मक भावात्मक और अलग भावनात्मक राज्यों (चिंता, डर) psychopathology पर अनुसंधान में उपयोग करने के लिए, पदार्थ का उपयोग / दुरुपयोग और भावात्मक विज्ञान का एक उद्देश्य उपाय प्रदान करता है. जैसे, यह psychopathology एटियलजि और भावना में व्यक्तिगत मतभेदों में रुचि नैदानिक और भावात्मक वैज्ञानिकों द्वारा इस्तेमाल के लिए एक शक्तिशाली उपकरण हो सकता है.
मानव में भावनाओं का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया पारंपरिक तरीकों
उत्तेजित वैज्ञानिकों मानवीय भावनाओं 9 अध्ययन करने के लिए कई उपायों और मानदंड का इस्तेमाल किया है, लेकिन इनमें से अधिकांश ऐसे डर के रूप में अन्य नकारात्मक भावनाओं से चिंता पार्स करने के लिए ख़तरा संभावना कार्य में पाया आवश्यक परिशुद्धता प्रदान नहीं करते हैं. उदाहरण के लिए, आत्म रिपोर्ट आमतौर पर इस्तेमाल किया जाता है लेकिन यह मांग विशेषताओं और प्रतिक्रिया पूर्वाग्रह के अन्य रूपों से पीड़ित हो सकता है. प्रतिभागियों एबीएल नहीं हो सकतासही रूप में चिंता और भय, और अंतर्निहित neurobiological तंत्र को अपनी रिपोर्ट के संबंध के बीच भेद करने के लिए ई में सबसे अच्छा बाहर का है. आत्मनिरीक्षण और रिपोर्ट की प्रक्रिया अन्यथा भावात्मक उत्तेजनाओं के प्रतिभागियों के अनुभव को बदल सकता है क्योंकि इसके अलावा, आत्म रिपोर्ट अक्सर पूर्वव्यापी आयोजित किया जाना चाहिए. बेशक, पूर्वव्यापी रिपोर्ट स्मृति हस्तक्षेप और गिरावट से ग्रस्त है. Psychophysiologists अक्सर भावनात्मक रूप से विचारोत्तेजक तस्वीर 10 की प्रस्तुति शामिल है कि एक को प्रभावित हेरफेर के दौरान भावनाओं को मापने. इस तस्वीर को देखने के काम में अच्छी तरह से कम आत्म रिपोर्ट की कमियों से प्रभावित है, मान्य है, और व्यक्तिगत भावात्मक प्रतिक्रिया में मतभेद और psychopathology 11,12 करने के लिए उनके योगदान के बारे में कई महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि में हुई है. हालांकि, केवल व्यापक नकारात्मक ऐसी चिंता और डर के रूप में विशिष्ट नकारात्मक भावनाओं के अध्ययन के लिए अनुमति नहीं है जो इस तस्वीर को देखने के कार्य के दौरान मापा प्रभावित जोज ख़तरा संभावना कार्य के साथ मापा जा सकता है. भावात्मक neuroscientists अक्सर नकारात्मक बटोर को प्रभावित लेकिन इन तरीकों कई शोधकर्ताओं के लिए भी महंगा हो सकता है कि कार्य के दौरान कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (fMRI) को मापने. इसके अलावा, fMRI तरीकों के स्थानिक और लौकिक संकल्प वर्तमान में यह मुश्किल fMRI अन्य भावनाओं बनाम चिंता के साथ जुड़े होने का विश्वास स्नायविक संरचनाओं सुलझाना के लिए कर रही है, सीमित हैं. इससे भी महत्वपूर्ण बात, नकारात्मक के किसी भी प्रकार की एक अच्छी तरह से परिभाषित fMRI सूचकांक अभी तक स्थापित किया जाना है प्रभावित करते हैं.
डराना प्रतिक्रिया का उपयोग जानवरों के साथ शोधों
ख़तरा संभावना टास्क डर से चिंता सुलझाना आवश्यक परिशुद्धता का पहला उदाहरण प्रदान की है कि जानवरों के साथ बुनियादी अनुसंधान के बाद मॉडलिंग की है. Neuroscientists चिंता करने के लिए मॉडल कृन्तकों के साथ सावधानी से नियंत्रित घाव पढ़ाई का इस्तेमाल किया है और अनिश्चित और CERTA को अंतर प्रतिक्रियाओं का उपयोग डरबिजली के झटके से cued खतरे में. यह काम बहुत संभव, स्पष्ट रूप से परिभाषित किया, आसन्न कुछ सदमे से 13 डर से संबंधित प्रतिक्रियाओं बनाम कम संभावना, अस्पष्ट परिभाषित, बाहर या अन्यथा अनिश्चित सदमे को चिंता से संबंधित प्रतिक्रियाओं में महत्वपूर्ण मतभेद elucidated किया गया है. कुछ खतरों सक्रिय परिहार, बचाव की मुद्रा में हमले, या दोनों 14 बटोर जबकि अनिश्चित खतरों, ठंड और जानवरों में अति सतर्कता प्रकाश में लाना. 17 – बाहर का, अस्थायी अनिश्चित खतरों समग्र वातावरण से 15 ध्यान वितरित प्रोत्साहित जबकि आसन्न, निश्चित धमकी, धमकी पर ही ध्यान केन्द्रित. अस्थायी अनिश्चित खतरों के जवाब कुछ धमकियों के जवाब phasic है और खतरा 13 तक समय बंद है, जबकि निरंतर हो गया लगता है. संबंधित काम में, घाव पढ़ाई चुनिंदा पार्श्व के माध्यम से corticotrophin रिहा कारक और norepinephrine रास्ते से मध्यस्थता कर रहे हैं अनिश्चित खतरों के उस प्रतिक्रिया से पता चला हैप्रमस्तिष्कखंड के केंद्रीय नाभिक और 18 terminalis हलकी लीक के बिस्तर नाभिक की डिवीजनों. इस काम का ज्यादा खतरा संभावना टास्क में इस्तेमाल एक ही निर्भर उपाय है जो एक प्राथमिक निर्भर उपाय 13, के रूप में ध्वनिक डराना प्रतिक्रिया की potentiation का उपयोग करता है. डराना प्रतिक्रिया सर्किट के neurobiological substrates बड़े पैमाने पर अनिश्चित और निश्चित खतरों 19,20 प्रतिक्रियाओं में सक्रिय मस्तिष्क संरचना को स्पष्ट कनेक्शन की खोज के साथ अध्ययन किया गया है. डराना प्रतिक्रिया भावनाओं का अध्ययन करने के लिए एक शक्तिशाली translational उपकरण प्रदान करता है जो कई प्रजातियों में मूल्यांकन किया जा सकता. मानव में डराना प्रतिक्रिया अचानक और तीव्र श्रवण उत्तेजना के जवाब में reflexively होती है. डराना सबसे अधिक बार आंख की orbicularis ओकुली (ढक्कन बंद) पेशी पर विद्युतपेशीलेखन (EMG) इलेक्ट्रोड की नियुक्ति से मानव में मापा जाता है. एक जीव एक धमकी STIMUL के साथ प्रस्तुत किया है जब डराना संबंधित EMG गतिविधि potentiated हैहमें गैर धमकी उत्तेजनाओं 19 को एक आसन्न बिजली के झटके रिश्तेदार के रूप में इस तरह के.
कोई शॉक, उम्मीद के मुताबिक शॉक, अप्रत्याशित झटका (NPU) कार्य और खतरा अनिश्चितता
इन शोधकर्ताओं कोई शॉक, उम्मीद के मुताबिक शॉक, अप्रत्याशित झटका (NPU) कार्य 21 से मनुष्यों में चिंता और भय का अध्ययन करने के लिए डराना potentiation का उपयोग शुरू की जब ख़तरा संभावना टास्क Grillon और सहयोगियों से प्रेरित था. NPU कार्य की उम्मीद के मुताबिक हालत में झटके 100 प्रतिशत क्यू दल कर रहे हैं और एक सुसंगत, ज्ञात समय (संक्षिप्त क्यू प्रस्तुति के अंत) में पाए जाते हैं. NPU कार्य की अप्रत्याशित स्थिति में, झटके पूरी तरह अप्रत्याशित हैं. Posttraumatic तनाव और आतंक विकार के साथ रोगियों चुनिंदा NPU कार्य 22,23 में अप्रत्याशित नहीं है लेकिन उम्मीद के मुताबिक सदमे दौरान डराना potentiation वृद्धि हुई दिखा रहे हैं. अन्य काम में, दवाओं है डराना potentiati पर एक बड़ा प्रभाव चिंता के इलाज के लिए निर्धारितNPU कार्य 24 में उम्मीद के मुताबिक सदमे दौरान की तुलना में अप्रत्याशित झटका दौरान पर. शराब की anxiolytic प्रभाव पर अनुसंधान में, Moberg और कर्टिन 4 शराब की एक उदार खुराक चुनिंदा अप्रत्याशित नहीं है लेकिन उम्मीद के मुताबिक आघात का खतरा दौरान potentiation डराना कम कर देता है कि प्रदर्शन करने के लिए NPU कार्य किया करते थे. अनिश्चितता बहुमुखी है और NPU कार्य का अप्रत्याशित हालत में झटके के संबंध में अनिश्चित हैं दोनों वे (संभावना अनिश्चितता) उत्पन्न करने के लिए कर रहे हैं और अगर वे (अस्थायी अनिश्चितता) होते हैं. कई सिद्धांतों अनिश्चितता की जब आयाम चिंता 19 के निर्माण में महत्वपूर्ण है कि सुझाव. हालांकि, कर्टिन एट अल. 5 से डेटा अनिश्चितता के विभिन्न प्रकारों में चिंता का निकालना के लिए एक आम तंत्र चलता है. यहाँ वर्णित ख़तरा संभावना कार्य इस प्रकार लगातार अनिश्चितता के अन्य सभी आयामों पकड़े स्पष्ट कर रही है जबकि एक झटका हो जाएगा के बारे में अगर अनिश्चितता manipulatesअनिश्चितता का क्या पहलू कार्य प्रस्तुत प्रभाव के लिए जिम्मेदार है. Cued खतरे को डराना potentiation उपयोग कार्य है कि लचीले होते हैं और भी झटके 25 उत्पन्न करने के लिए जा रहा है और कितना बुरा वे 7,26 हो जाएगा रहे हैं, जहां के बारे में अनिश्चितता में हेरफेर करने के भावात्मक वैज्ञानिकों द्वारा संशोधित किया जा सकता है. इन कार्यों के सभी की, ख़तरा संभावना कार्य के कारण केवल दो खतरा अनिश्चितता वेरिएंट (कम संभावना और प्रबल संभावना आघात) के शामिल किए जाने के लिए एक अनिश्चितता के आयाम और लागू करने के लिए सबसे सरल पर अपना ध्यान केंद्रित करने के लिए कारण की व्याख्या करने के लिए आसान में से एक है.
ख़तरा संभावना टास्क
ख़तरा संभावना कार्य में भागीदार एक कैथोड रे ट्यूब (CRT) की निगरानी से लगभग 1.5 मीटर बैठा है. खतरा संकेतों एक चर अवधि आईटीआई (रेंज = 15-20 सेकंड) के साथ 5 सेकंड प्रत्येक के लिए मॉनीटर पर प्रदर्शित कर रहे हैं. खतरा संकेतों दो सदमे खतरे की स्थिति और एक कोई खतरा हालत के सेट (देखें में बांटा जाता है <stroएनजी> चित्रा 1). दोनों खतरे की स्थिति में 200 मिसे अवधि के झटके भागीदार की उंगलियों के लिए क्यू प्रस्तुति टाइम्स में 4.5 सेकंड में वितरित कर रहे हैं. 100% खतरा संभावना हालत में झटके हर क्यू की प्रस्तुति के दौरान दिया जाता है. 20% खतरा संभावना हालत में झटके हर 5 संकेतों के बाहर 1 की प्रस्तुति के दौरान दिया जाता है. प्रतिभागी प्रत्येक खतरा संभावना हालत के दो सेट (15 संकेतों कुल) देखता है. (15 संकेतों कुल नहीं खतरा संकेतों) प्रतिभागी भी कोई खतरा का संकेत है कि संकेत के दो तटस्थ सेट देखता है. मॉनीटर पर प्रदर्शित पाठ अगले सेट प्रकार का भागीदार बताते हैं. सेट प्रकार के लिए एक लेबल मॉनीटर के ऊपरी बाएं कोने में पूरे सेट के दौरान प्रदर्शित किया जाता है. विभिन्न रंग संकेतों भाग लेने के लिए प्रत्येक सेट के बारे में जागरूकता की सुविधा के लिए हर हालत के लिए उपयोग किया जाता है. कार्य के दौरान, उत्तेजना प्रस्तुति कार्यक्रम 102 डीबी सफेद शोर के 50 मिसे फटने के रूप में ध्वनिक डराना जांच के साथ भागीदार प्रस्तुतहेडफ़ोन के माध्यम से वितरित पास तात्कालिक वृद्धि समय के साथ. ध्वनिक डराना जांच संकेतों के एक सबसेट की प्रस्तुति में 4 सेकंड में वितरित कर रहे हैं. अतिरिक्त जांच 13 सेकंड और जांच के पूर्वानुमान में कमी करने के लिए आईटीआई के दौरान ऑफसेट 15 सेकंड पोस्ट क्यू में वितरित कर रहे हैं. दृश्य उत्तेजनाओं से किसी प्रस्तुति से पहले, काम मुख्य कार्य मापन से पहले तुरंत डराना प्रतिक्रिया अभ्यस्त करने के लिए 3 ध्वनिक डराना जांच के वितरण के साथ शुरू होता है. शोधकर्ताओं आदी होना और संवेदीकरण प्रभाव 27,28 के लिए नियंत्रित करने के क्रम में विषयों के भीतर स्थितियां भर ध्वनिक डराना जांच के धारावाहिक स्थिति संतुलन. ख़तरा संभावना कार्य के लिए परीक्षणों में से एक पूरी तरह से counterbalanced श्रृंखला का एक उदाहरण के लिए पूरक सामग्री देखते हैं.
ख़तरा संभावना कार्य है कि कम संभावना को प्रदर्शित करने के लिए इस्तेमाल किया गया है अकेले (अनिश्चित) सदमे चिंता बटोर और शराब के anxiolytic प्रभाव के आकलन की अनुमति के लिए पर्याप्त है <sup> 6. निर्भर मारिजुआना उपयोगकर्ताओं के साथ प्रारंभिक अनुसंधान ख़तरा संभावना टास्क भी दवा वापसी 29 के प्रभाव का आकलन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है पता चलता है. इस प्रकार, ख़तरा संभावना टास्क psychopathology पर अनुसंधान, पदार्थ का उपयोग / दुरुपयोग, और व्यापक भावात्मक विज्ञान के लिए अलग नकारात्मक भावनात्मक राज्यों (जैसे, चिंता और भय) का उद्देश्य उपाय के लिए और अधिक महंगी और कम सटीक तरीकों के लिए एक आसानी से लागू विकल्प प्रदान करता है.
ख़तरा संभावना टास्क (अनिश्चित) कम संभावना है और बिजली के झटके की प्रबल संभावना (कुछ) खतरे को डराना potentiation का आकलन करने से चिंता और भय की अभिव्यक्ति का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. इस कार्य मे…
The authors have nothing to disclose.
This research was supported by Grants R01AA15384 from the National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism and 5R01DA033809-02 from the National Institute of Drug Abuse to John J. Curtin.
Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
Amplifier | Numerous options | N/A | See Curtin, Lorenzo, and Allen (2007) for a list of vendors. |
Small Ag/AgCl EMG Sensors | Discount Disposables | TDE-023-Y-ZZ-S | 4mm, and 48in lead length |
http://www.discountdisposables.com/ | |||
Large Ag/AgCl EMG sensor | Discount Disposables | TDE-022-Y-ZZ-S | 8mm, and 48in lead length |
http://www.discountdisposables.com/ | |||
Small electrode collars | Discount Disposables | TD-23 | 5mm |
http://www.discountdisposables.com/ | |||
Large electrode collars | Discount Disposables | TD-22 | 8mm |
http://www.discountdisposables.com/ | |||
Shock box | Custom | Custom | See supplemental material for a circuit diagram for the custom shock box used by the Curtin laboratory. An example of a commerical shock box can be found at: http://www.psychlab.com/stim_SHK_shockers.html |
Alcohol pads | Fisher Scientific | 06-669-72 | http://www.fishersci.com/ecomm/servlet/home?storeId=10652 |
Exfoliant gel | Weaver and Company | NuPrep | http://www.weaverandcompany.com/index.html |
Conductive Gel | Electro-Cap International | ECA E9 | http://www.electro-cap.com/ |
Gauze pads | Neuromedical Supplies | 95000025 | http://www.neuroscan.com/supplies.cfm |
Blunt Needle | Electro-Cap International | E8B | http://www.electro-cap.com/ |
Medical tape | Neuromedical Supplies | 95000032 | http://www.neuroscan.com/supplies.cfm |
Electrode Sterilizing Solution | Emergency Medical Products: | MX-2800 | Gloves should be warn when handling metricide |
http://www.buyemp.com | |||
Headphones | Sennheiser | 4974 | Head phones should be capable of repeatedly delivering startle probe’s at the level chosen by experimenters (e.g.,102 db) |
http://en-us.sennheiser.com/ | |||
Participant monitoring camera. | PolarisUSA | BC-660B | Infrared capable camera so participant can be monitored while lights are off in experiment room. |
http://www.polaris.com/en-us/home.aspx | |||
Infrared panel | PolarisUSA | IR-TILE | http://www.polaris.com/en-us/home.aspx |
Video monitor for participant monitoring | Marshall Electronics | M-Pro CCTV 19 | http://www.marshall-usa.com/IVS/monitors/M-Pro_CCTV_19.html |
Stimulus Computer | Dell | Dell Optiplex3010 | Most modern computers appropriate |
http://www.dell.com/ | |||
Sound card (Stimulus computer) | Creative | 70SB127000002 | http://us.store.creative.com/Creative-Sound-Blaster-XFi-Titanium-HD/M/B0041OUA38.htm. The sound card delivers the startle probes. An example of a stand alone noise generator can be found at: http://www.psychlab.com/stim_TG_WN_sound.html# |
I/O card (Stimulus computer) | Measurement Computing | PCI-DIO24 | I/O card allows control of shock box and communication of event markers (e.g., for startle probe occurrence) to data collection computer. |
http://www.mccdaq.com/pci-data-acquisition/PCI-DIO24.aspx | |||
Stimulus control software | Psychtoolbox | N/A | Open source (free) toolbox based in Matlab |
Psychtoolbox.org | |||
Computational platform for stimulus control and data reduction | MathWorks | N/A | Required to use Psychtoolbox and EEGLab (below) |
http://www.mathworks.com/products/matlab/ | |||
Data collection computer | Dell | Dell Optiplex3010 | Most modern computers are appropriate |
http://www.dell.com/ | |||
Psychophysiology acquisition software | Numerous options | N/A | See Curtin, Lorenzo, and Allen (2007) for a list of vendors. |
Stimulus Monitor | Acer | Acer AL1916W | http://us.acer.com/ac/en/US/content/group/monitors |
Data Collection Monitor | Acer | Acer AL1916W | http://us.acer.com/ac/en/US/content/group/monitors |
Participant CRT monitor | ViewSonic | P810 | http://www.viewsonic.com/us/ |
Data processing software | EEGLab | N/A | Open source (free) software package based in Matlab |
http://sccn.ucsd.edu/eeglab/ |